Aya Mizutani Akimoto 研究室
主宰者:Aya Mizutani Akimoto
お茶の水女子大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、生命現象を模倣した材料系を設計・開発する研究を展開しています。具体的には、化学反応によって自律的に動作するゲル材料に着目し、その設計原理と動的挙動を調べています。特にベロウソフ・ジャボチンスキー反応という非平衡化学反応を利用して、外部刺激なしに周期的に膨張・収縮するゲルを開発し、その応答特性を制御する研究に取り組んでいます。
材料開発の手法としては、化学的エネルギーを機械的変形に変換する仕組みを導入しています。単層のゲルから複数層の積層構造、さらに球状や粉末状など多様なスケールと形状の材料へと展開しており、高分子の合成設計、表面加工、空間的な構造制御といった多角的なアプローチを組み合わせています。また電気化学信号による制御や酸化還元反応を利用した相転移制御など、複数の物理化学的メカニズムを統合させています。
これらの研究を通じて、単純な成分から複雑な動作が生まれる仕組みや、複数の階層間での情報伝達メカニズムを解明しています。最終的には、筋肉や心臓組織といった生体の階層構造を模倣した軟質アクチュエーターの開発につながる基礎知見の蓄積を目指しており、自己駆動型の医療材料や機械システムへの応用を見据えています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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関連研究室(8 件)
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研究成果(27 件)
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- DOI: https://doi.org/10.48505/nims.6220
- DOI: https://doi.org/10.1021/acsapm.4c03560
- DOI: https://doi.org/10.1039/d5cc02924d
- [2025] Self-organized structures at polymer gel surfaces: Mechanisms, controlled design, and perspectivesDOI: https://doi.org/10.1038/s41428-025-01123-8
- DOI: https://doi.org/10.1080/14686996.2025.2494496
- DOI: https://doi.org/10.1080/14686996.2025.2504869
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.3c02969
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.4c01821
- DOI: https://doi.org/10.1039/d4sm01313a
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- DOI: https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.4c00552
- DOI: https://doi.org/10.1002/marc.202400038
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41428-024-00900-1
- [2023] Anisotropically self-oscillating gels by spatially patterned interpenetrating polymer networkDOI: https://doi.org/10.1039/d3sm01237a
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.reth.2023.11.008
- DOI: https://doi.org/10.1039/d2mh01490d
- DOI: https://doi.org/10.1039/d2sm01604d
- DOI: https://doi.org/10.1039/d3sm00397c
- DOI: https://doi.org/10.1021/acsanm.3c00621
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c01161
- DOI: https://doi.org/10.1039/d2tb01838a
- DOI: https://doi.org/10.3390/gels8050267
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-06964-4
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41427-022-00360-0
- DOI: https://doi.org/10.1039/d1sm01659h
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.1c00459
- DOI: https://doi.org/10.1246/cl.210373
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